混迷する神なき現代科学

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1 第六章混迷する神なき現代物理学 二〇世紀を迎えて自然科学は驚異的な発展をとげた その一つがマクロな宇宙に適用されるアインシュタインの相対性理論であり もう一つがミクロな素粒子世界に適用される量子力学であった しかし今日 宇宙の創造主である神を排除して 数学と法則のみによって 宇宙の根本を解明しようとする科学者の探求は 大きな壁にぶつかっている 混迷する現代科学の状況を見つめながら 今後の新たな展望を考察してみることにする ( 一 ) 混迷する宇宙論 MITのアラン グース (Alan Guth) 東大の佐藤勝彦等によるインフレーション理論によれば 宇宙の始まりは次のようであった 初めに宇宙は真空であったが そこには潜在的なエネルギーが貯えられていた その真空のエネルギーが ある値からもう一つの値へと ほんのわずかな間 転がり落ちた ダムの決壊になぞらえると せき止められていた水が突然あふれ出し 海水面まで流れ落ちるように 偽の真空が真の真空へと移行した そのときインフレーションが起きた 秒の間に陽子よりも小さかった宇宙の半径はソフトボールよりも大きくなり およそ 倍にもふくれあがった その間 潜在的なエネルギーは自らを粒子として現すことはできなかった 宇宙は空っぽなままであった やがて真空に隠されていたエネルギーは粒子と反粒子へと凝結した 粒子は対消滅し その結果生じたエネルギーの洪水によって ビッグバンが始まった インフレーションの終りに起きた対称性の破れが 物質と反物質のわずかな差を生み出し その残余分からわれわれの宇宙である物質世界が建設されることになった (1) インフレーション ビッグバンはなぜ起きたのか どうしてインフレーションとビッグバンが起きたのか という疑問にたいして宇宙論は 答えていない サイエンス ライターのポール ディヴィス (Paul Davies) は言う ほとんどの人が わたしたちが知っている宇宙は あるとき突然巨大な爆発によって始まったということを受け入れるにやぶさかではないが これに関連する二つの難しい質問をせずにはいられない それは 何がビッグバンを起こしたのか? そして その前には何があったのか? という問いだ (1) 1

2 イギリスの数理物理学者のジョン バロウ (John D. Barrow) も言う 宇宙に始まりがあることにもなった それ以前には宇宙が ( たぶん時間そのもの が ) 存在しない時点のことだが この始まりがなぜあるか 何のためにあるのかに ついては ビッグバン説は何も言わなかった (2) ミューニュートリノとボトムクォークを発見し 一九八八年のノーベル物理学賞を受賞した レオン レーダーマン (Leon Lederman) に至っては われわれには永久にわからないかもしれない理由によって 宇宙は爆発し 以来 膨張しつづけ 冷えつづけている )(3) と言っている (2) 量子的なゆらぎによって宇宙はできたのか量子力学では 物理的な物体の振舞いは本質的に予測不可能であり 何の原因もなく起こる量子的な過程があるとされている そこで宇宙は何の原因もなく 真空のゆらぎ から生まれたのではないかというアイデアが ニューヨーク市立大学ハンター校のエドワード トライオン (Edward Tryon) によって提案された 旧ソ連からアメリカに移住したアレックス ビレンキン (Alex Vilenkin) は トライオンのアイデアを発展させて 無からトンネル効果によって宇宙は出現したという 無からの宇宙創生 を唱えた トンネル効果の直後の宇宙は偽の真空で満たされていたが ただちにインフレーションを始め 瞬間的に急激に膨張した 無とは いかなる物質も 空間も 時間もない状態であるが 全く何もない無ではなくて エネルギーに満ちた無である アラン グースによれば 宇宙は真空からほとんど労せずに生じるのであり 宇宙は究極のフリーランチ ( タダ飯 ) であるという それでは 核爆発のようなインフレーションやビッグバンから いかにして 現存する宇宙の見事な美しい構造が生まれたのであろうか それに関して宇宙論研究者たちは 宇宙の始めに さざ波のような量子のゆらぎがあって それが銀河団 銀河 太陽系 地球 そして植物 動物 われわれ人間を生み出したという はたして さざ波のようなゆらぎによって そのようなことが可能であったのであろうか われわれは量子のゆらぎの産物にすぎないのであろうか さざ波のようなゆらぎはランダムなものである デザインも何もなく 単なるゆらぎから われわれの宇宙が生じたという これはランダムな突然変異によって生物は進化したというダーウィン進化論と軌を一にするものである 結局 タダ飯 と ゆらぎ によって宇宙は生まれたというのが 今日の宇宙論の結論である (3) 宇宙の法則はいかにして生じたのか さざ波のようなゆらぎから生まれた宇宙に物理法則がいかにして刻みこまれたので 2

3 あろうか レーダーマンは宇宙が始まる前に諸法則は準備されていたが なぜそうな のかは物理学の範疇ではないという 宇宙が始まるためには 時間さえ始まる以前に すでに自然の諸法則の準備ができていたにちがいない われわれはそう信じ そう表明しているが 証明はできるのだろうか? それはできない 時間が始まる以前 についてはどうか? こうなるとわれわれは物理学を離れ 哲学の世界にはいってしまう (4) ( ゴシックは引用者 ) 宇宙の始めに数理的な法則があったということは 宇宙の背後に偉大な数学者 偉 大な物理学者が存在しているということである (4) インフレーションは永遠に続くのかアレックス ビレンキンとロシアの宇宙論研究者アンドレイ リンデ (Andrei Linde) は インフレーションは永遠に続くと 永久インフレーションモデルを提唱している それによれば インフレーションをつづける広大な宇宙の中に 泡のように無数のポケット宇宙が点在するのであり われわれが住むのは その無数のポケット宇宙の中の一つであるという 一方 佐藤勝彦らは宇宙の多重発生を提唱している 最初の宇宙を母宇宙 ( マザーユニバース ) とすれば そこから子宇宙 ( チャイルドユニバース ) が生まれ やがて孫宇宙 ひ孫宇宙と続いていくという これらの理論はマルチバース ( 多宇宙 ) 理論と呼ばれるようになった マルチバースによれば われわれの宇宙とあらゆる点で同じ宇宙も無数に存在し われわれとほとんど同じ人間が住む 無数の地球が存在することになるという ビレンキンによれば 私たちの歴史とまったく同じ歴史を持つ領域が無限にたくさんあるにちがいないのであり アル ゴアが大統領になった領域もあり エルヴィス プレスリーが生きている領域もあるという (5) こうなると これは科学というよりも SFということになりそうである (5) ダークマター ダークエネルギーの謎二〇〇一年に打ち上げられた衛星 WMAPの実験結果により 宇宙の二三 % はダークマター ( 暗黒物質 ) という 未知の不可解な物質で成り立っていることが明らかにされた この不思議なダークマターは 直接は見えないが 莫大な質量がレンズのように星の光を曲げるため その光学的な歪みの量からその存在が突きとめられたのである さらに驚くべきことに 宇宙の七二 % がダークエネルギー ( 暗黒エネルギー ) という全く未知の形態のエネルギーで占められていることが明らかにされた それは真空に 3

4 ひそむ 見えないエネルギーである ダークエネルギーは宇宙膨張の速度を加速させるアクセル役を果たしていると考えられている そしてダークエネルギーは 宇宙が膨張しても薄まることはないと考えられている この暗黒の無のエネルギーの出どころはまったくわからず それが何なのか 誰にもわからない これは宇宙の母体ともいうべき くめどもつきない根源的なエネルギーが宇宙を包んでいるということである ( 二 ) 混迷する素粒子物理学 一九八〇年代に入って 物質粒子のすべて ( クォークとレプトン ) が発見され 重力以外の相互作用のメッセンジャー粒子 ( ゲージボソン ) も理解できるようになった 一九八三年には弱い相互作用のゲージボソン ( - W + W Z) が発見され 一九九五年には 最後に残っていたトップクォークも発見された かくして六つのクォーク 六つのレプトン 一二のゲージボソンからなる素粒子物理学の標準モデルができあがった しかし素粒子物理学も深刻な問題に直面している (1) 素粒子の数理性はなぜ生じたのか レーダーマンは素粒子のもつ電荷がなぜプラスとマイナスになっているのか また 電荷がなぜ みな整数倍になっているのか謎であるという 自然界では電荷は整数である 〇 一 二 その整数は さっきのクーロンの数字を整数倍したものだということが前提だ 電荷にはまた 二つの形がある プラスとマイナスだ なぜかはわからない とにかくそうなっている 激しい衝突かポーカーゲームで電子が電荷の一二パーセントを失うような世界もあるかもしれない だが われわれの世界ではそんなことは起こらない 電子 陽子 パイ プラス などはつねに一 〇〇〇〇の電荷をもっている (6) ( ゴシックは引用者 ) 宇宙は一見したところ二種類のクォーク ( アップクォークとダウンクォーク ) そして二種類のレプトン ( 電子とニュートリノ ) という たった四つの基本要素から構成されているように見えた ところがそれぞれの粒子に三つの世代があり クォークが六種類 レプトンが六種類 合わせて一二個の物質を形成する粒子が存在することが分かった さらにそれぞれに反粒子が対応しているのでそれを入れれば物質粒子は二四個になる 一方 力を媒介するゲージボソンは一二個が知られている さらにクォークには三つの色があるので それも考慮に入れれば 結局クォーク一八 反クォーク一八 レプトン六 反レプトン六 ゲージボソン一二で全部で六〇個の素粒子があるということ 4

5 になった 二〇〇八年のノーベル物理学賞を受賞した小林誠と益川敏英は クォークの存在が三つしか知られていなかった時に CP 対称性の破れにより粒子と反粒子にわずかの差が生じることを説明するためには クォークは少なくとも六種類存在しなくてはならないことを明らかにした ビッグバンの後で 粒子と反粒子が対称的であったとすれば 粒子からなる宇宙は生じることはできなかったのである しかしなぜクォークのタイプが六種類なのか 本質的なことは分っていない クォーク レプトンになぜ三世代があるかということも謎となっている 自然界には 重力 電磁力 強い力 弱い力という四つの基本的な力があるということが知られている この四つの力についても なぜ四つなのかという問題がある 物質をつくっているのが アップクォーク ダウンクォーク 電子 電子ニュートリノという四つの基本粒子であるということ 化学作用はすべて光子 電子 陽子 中性子の四つの素粒子から導けるということ 古代ギリシア人が唱えた火 水 土 空気の四つの元素など なぜか自然界を構成する要素は四つになっている しかし なぜそうなっているのかということは謎なのである (2) 粒子になぜ質量があるか粒子になぜ特定の質量があるかということも わかっていない クォークもレプトンも三世代になっているが 世代間で質量が大きく異なっている なぜそうなっているかも わかっていない 粒子はなぜ質量をもつかということに関してはヒッグス機構が考えられている もともとすべての粒子の質量はゼロであるが ヒッグス粒子で埋めつくされている真空 ( ヒッグス場 ) の中を通るとき ヒッグス粒子と相互作用し ヒッグス粒子にまとわりつかれて重くなるのだという その時 ゲージ粒子はヒッグス場を感じないので質量はないが ゲージ粒子の中でもウィークボソンだけはヒッグス粒子にまとわりつかれて重くなるのである ここに階層性問題というものがある 三つの力が統一 (GUT) され さらに重力の効果が無視できなるプランクスケール質量と 既知の素粒子の質量の比がとてつもなく大きいということである つまりわれわれの四次元世界では すべての基本粒子の質量がプランクスケールより一六桁も小さく見えるのである この階層性問題は 標準モデルが抱える謎のなかでも最も緊急な課題であるという 今 世界で最も注目されている女性物理学者のリサ ランドール (Lisa Randall) が言うように この謎 すなわち階層性問題 は素粒子物理学の理解における大きな穴となっている (7) のである (3) 対称性の破れ 5

6 磁石において 高温では成り立っていた対称性 ( 小さなN Sの磁石がばらばらな方向を向いている ) が温度が低くなると その対称性が破れる ( 小磁石が同じ方向を向く ) 対称性の破れをそのように理解することができる 一九五〇年代までは 自然には偏りがない つまり本質的に右ききだったり左ききだったりする作用はないと信じられていた しかし 対称性は自然に破れていることが明らかになった 一九六一年に シカゴ大学の理論物理学者 南部陽一郎は 対称性の自発的破れ 理論を提唱した それにより粒子が質量を持つことが説明されるようになり やがてピーター ヒッグス (Peter Higgs) によるヒッグス機構が提唱されることになった 南部は二〇〇八年のノーベル物理学賞を受賞した 彼はひも理論の提唱者の一人でもあり クォークのカラー理論の提唱者としても知られており 物理学における多くの創造的なアイデアを提唱したことで 物理学の予言者 と呼ばれた 宇宙は完全に対称な状態から始まり やがて私たちが住んでいる対称性の少ない宇宙になったと考えられる 対称性の破れこそが この世界を造り出したと言える レーダーマンは 対称で退屈な世界から 対称性の破れた われわれの世界をもたらしたのはヒッグス場であるという おわかりかな ヒッグス以前は 対称性と退屈 ヒッグス以後は 複雑性と興奮 こんど夜空を見たときには すべての空間はこの神秘的なヒッグス場の影響で満たされていることに気づかなくちゃいけないよ この理論の主張するところでは われわれの知っているこの世界 われわれの愛するこの世界に複雑さをもたらしたのはヒッグス場だという (8) ( ゴシックは引用者 ) しかし なぜヒッグス場のようなものが作用して 宇宙は今あるような形で対称が破 れたのか 大きな謎である (4) 自然法則とパラメーター自然法則とは 自然に一意的に与えられたものであり 宇宙の始めから永久に変わりないものであると考えられていた しかし自発的な対称性の破れによってそうは言えなくなったと理論物理学者のリー スモーリン (Lee Smolin) は言う 自発的な対称性の破れを根本的な理論で使うことで 自然法則にとってだけでなく 自然法則とは何かというもっとも広い問題について 核心をつく帰結を得ることになった これ以前には 素粒子の特性は どこまでも与えられている自然法則によって直接に決まるものと考えられていた しかし自発的な対称性の破れを含む理論では 新しい要素が入ってくる 素粒子の特性は 一部 歴史や環境に依 6

7 存するということである 対称性は 密度や温度のような条件によって いろいろな破れ方をする これは 素粒子の特性は絶対の法則によって永遠に定まっているという 通常の還元論からは切れていることをうかがわせる (9) ( ゴシックは引用者 ) さらに標準モデルには 自由に調整できるパラメーターがある 素粒子物理学の標準模型には 未決定のパラメータが一九個あるいは二〇数個あるといわれている これらのパラメーターは 観察されている宇宙のいたるところで同じように見えるので 自然定数 と呼ばれている そこで物理学者たちは 標準モデルを超える統一理論によって 自然界の法則やパラメーターはすべて一意的に説明できるのではないかと期待しているのである しかし 誰もそのような統一理論を提示できないでいる ( 三 ) 超ひも理論は統一理論になりえるか 超ひも理論では 自然界の究極の構成材料は振動する小さなひもであるという 自然界のすべての物質とすべての力は ひもの振動のモードに相当して出現しているのであり 自然界は ひもが奏でる音楽 によって構成されているというのである 超ひも理論が世界中の物理学者に興奮を呼び起こしたのは 素粒子の標準モデルではなしえなかった 自然界の四つの力の統一理論が可能になりそうに思われたからであった そしてアインシュタインの相対性理論と量子力学の矛盾を解決しうると思われたからであった (1) ひも理論の誕生一九七〇年 南部陽一郎 ホルガー ニールセン (Holger B. Nielsen) レナード サスキンド (Leonard Susskind) は 小さな振動する一次元のひもを素粒子のモデルとすれば 強い相互作用が およそ二〇〇年前にスイスの数学者オイラーがつくりあげた オイラーの関数でぴったり記述できることを示した しかしながら このひも理論は光より速い粒子 タキオン の存在を予言しているように見えた また このモデルは二六次元と一〇次元でしか無矛盾でないことがわかり やがて ひも理論は支持を失っていった さらに 点粒子による量子色力学の量子場理論が発展して 強い力を記述するのに圧倒的な成功を収めたために ひも理論は色あせてしまった (2) 超対称性の発見と第一次超ひも理論革命 ( 一九八四 ~ 八六 ) 一九七〇年代にまずソ連で それから西洋で 独自に超対称 ( スーパーシンメトリ 7

8 ー ) と呼ばれる新しい理論が現れた それにより力を運ぶボソンと物質の素材であるフェルミオンに対称性があることが示された 超対称の世界では 既知の粒子すべてに対となる別の粒子 それぞれのパートナーで スーパーパートナーとも呼ばれる粒子 があり お互いが超対称変換によって入れ替えられるのである すなわち フェルミオンをそのパートナーのボソンに変え ボソンをそのパートナーのフェルミオンに変えるのである かくして物質と力は超対称性において統一されることになった 一九八一年 クィーン メアリー大学のマイケル グリーン (Michael Green) と カリフォルニア工科大学のジョン シュウォーツ (John Schwarz) は 超対称性が ひもだけでなく一〇次元空間全体の対称性になっていることを証明して ひも理論 は 超ひも理論 となった 一九八四年 彼らが提出した論文のなかで 超対称性を取り入れれば 一〇次元の超ひもが 厄介な無限がひとつも現れそうにないやり方で フェルミオン ボソン ヤン=ミルズ場 そしてグラビトンを生み出すことを示した そして四つの力の統一がなされる可能性を見出した やがて役に立たない骨董品のように見られていた ひも理論が爆発的に関心に火をつけることになった 超ひも理論は統一場理論のたった一つの希望であり 万物理論 ( 物理学の聖杯 ) の候補たりうるものとさえ見なされるようになったのである (3) 第二次超ひも理論革命 ( 一九九五 ~ ) カラビ ヤウ空間 双対性 ブレイン そして M 理論 超ひも理論では 宇宙の次元が一〇次元でなければならないとされる では なぜ この世界が四次元になっているのであろうか 一〇次元のうち 六次元の空間がプラ ンク距離に縮んでいるため われわれは四次元の時空しか観測できないというので ある 時空の次元が縮むメカニズムはコンパクト化と言われる またわれわれのいる 四次元世界と別の次元のことを余剰次元という 一九八五年 カンデラス (P. Candelas) ホロウィッツ (G. Horowitz) ストロミンジャー (A. Strominger) ウィッテン (Edward Witten) は 余剰次元を巻き上げるのに カラ ビ ヤウ空間 (Calabi-Yau spaces) というコンパクト化に気がついた カラビ ヤウ空間 は 標準モデルの力と粒子を再現できる四次元理論を導く可能性をもっていた しか も余剰次元を巻き上げてカラビ ヤウ空間にすると 超対称性が保存された このカラ ビ ヤウ空間の発見によって 超ひも理論は生き残ったのである そうついせい双対性も 素粒子物理学と超ひも理論における重要な概念である 互いに異なって いるように見えるのに まったく同じ物理を記述している理論的モデルを指して双対性 という 一九九〇年代初頭には 超ひも理論には次の五つのタイプがあることが分かってい 8

9 た タイプⅠ タイプⅡA タイプⅡB ヘテロO ヘテロEの五つである 一九九五年にプリンストン高等研究所教授のエドワード ウィッテンは これらの五つの理論の間に 様々な双対の関係があることを示した そしてウィッテンは五つの超ひも理論を統合する一一次元のM 理論が導かれると提案した 超ひも理論はM 理論を一〇次元にコンパクト化したものといえる (4) 余剰次元とブレイン一九一九年 数学者のテオドール カルツァ (Theodor Kaluza) が アインシュタインの新しい一般相対性理論を使って 時間と空間が五次元であるとしたら 電磁気と重力をともに含む理論が導けることを発見した しかし余分の次元がなぜ他の次元とは違うのかという問題があった 一九二六年 数学者オスカー クライン (Oskar Klein) が余剰次元は円状に巻かれて きわめて小さく センチメートルのプランク長しかないことを示した この巻き上げられた極小の次元はあらゆるところにあって 空間のどの点も その微小な円をもっているという この余剰次元をもつ理論はカルツァ=クライン理論と呼ばれていた このカルツァ=クライン理論が数十年後に脚光を浴びることになった 一〇次元の時空のうち六次元が巻き上げられて コンパクト化されるという超ひも理論に取り入れられることになったのである そして ひも理論の研究者たちはそれから長い間 余剰次元をプランク長さの次元であると見なしてきた しかし 最近 この仮定に疑問が投げかけられている 科学者によっては 余剰次元のいくつかは 大きさは無限かもしれないと考えているのである 一九九五年 カリフォルニア大学サンタバーバラ校のジョー ポルチンスキー ( Joe Polchinski) は ひも理論が無矛盾になるためには ひもだけでなく 背景となる空間で動く もっと高い次元の面を含んでいなくてはならないことを示した ポルチンスキーはそれをDブレインと呼んだ Dブレインにより 一〇次元におけるさまざまなひも理論が 実は同じ理論の異なる側面であることが示され Dブレインは喝采を浴びた なお さまざまな次元のDブレインを総称する場合はPブレインと呼ばれている ひもは一ブレイン 膜は二ブレイン 次元が三つある場合は三ブレイン 四つあれば四ブレインと呼ばれる 私たちの宇宙は 私たちを取り巻く高次元世界の三次元スライスである すなわち 私たちの宇宙は高次元空間に張りついている膜あるいは壁のようなものである あるいは私たちの宇宙は四次元あるいはもっと高次元の空間をもった世界に浮いている膜のようなものである 私たちの三次元ブレインは力と粒子をとどめておける低次元の面であり 高次元空間の境界をなしている 物質も 光子も そのほか様々な標準モデルの粒子も すべてブレイン上にあるが 重力だけはブレインに閉じこめられていないのであり 重力はバルク ( ブレイン間の空間 ) 内に伸びることもできるという 9

10 リサ ランドールとラマン サンドラム (Raman Sundrum) によれば 余剰次元はひとつだけあって 曲がっている このワープした余剰次元という観点から 重力を含めた四つの力の統一の可能性があるという さらにワープした五番目の余剰次元は それほど大きくなくても 階層性問題を解決できるという (10) 理論物理学者のローレンス クラウス (Lawrence M. Krauss) はブレイン理論の余剰次元について次のように述べている その結果 一気に新たな関心を集めたのが ご想像のとおり 余剰次元である ただし ひも理論研究者による一〇または一一次元の想像に付いてまわる 仮想的で エーテルに似て ひょっとするとまやかしかもしれない余剰次元とは違う 鏡の向こうや衣装だんすの奥に文字どおり隠れているやもしれぬ 実在し 手が届きさえする可能性のある余剰次元なのである (11) (5) 超ひも理論のゆき詰まり万物理論を目指した超ひも理論であったが 今日 大きな困難に直面しており まさに混迷状態にある 超ひも理論の第一線の研究者であり 解説者でもあるブライアン グリーン (Brian Greene) も次のように語っている 手短に言えば ひも理論の方程式は複雑すぎて 誰もその正確な形を知らない 物理学者は何とか方程式の近似的な形を述べてきたにすぎない ひも理論の種類によって著しくちがうのは こうした近似的な方程式である また 五つのひも理論のいずれにおいても おびただしい数の解 ありあまるほどの宇宙を生み出してしまうのは こうした近似的な方程式なのだ (12) ( ゴシックは引用者 ) ブライアン グリーンは このような困難さがあるにもかかわらず それでもひも理論は研究に値するものであるという しかし ひも理論の創始者の一人でもあるレオナルド サスキンドは 宇宙のランドスケープ の中で ひも理論の現状について 次のように述べている 今日 私たちは すぐそこにある 成功がまぼろしだったことを知っている 唯一の理論であると思われたものに対して 数学的に一貫性のある新しい形式が次々と登場したことである 一九九〇年代に 可能性の数は指数関数的に増大した ひも理論家たちは 驚くべきランドスケープが登場し そこに非常にたくさんの谷があって そのどこかにほとんどあらゆるものを発見できることを恐怖をもって見つめた 唯一性とエレガンスの普通の基準からすると ひも理論は美 10

11 女から野獣へと転落している (13) ( ゴシックは引用者 ) ノーベル賞物理学受賞者たちも ひも理論に対して疑問を提示している [ ファインマン Richard Feynman] 私はやはり これはナンセンスだと強く思うからです どこが気に入らないのですか 何も計算しないところが気に入りません その考え方を確かめないのが気に入りません 実験と一致しないこと 何についても説明をこじつけるところが気に入りません それはそうだが 正しいかもしれんよ と言うためのつじつまあわせです (14) [ グラショウ Sheldon Glashow] ストリング思想は 物理学科よりも 数学科とか あるいはさらに神学科の方にふさわしいのではないか (15 [ トホーフト Gerard't Hooft] 私はストリング理論を 理論 と呼ぼうという気にはな らず むしろ モデル あるいはそれでさえなく ただの勘と言いたい (16) また第二次超ひも理論革命を可能にしたカラビ ヤウ空間についても 膨大な数の 可能性があるという深刻な問題が生じてきた 物理学者であり数学者であるピータ ー ウォイト (Peter Woit) は次のように指摘している [ 一九八四年には ] 知られているカラビ=ヤウ多様体がほとんどなかった当時 その一つが功を奏して それが標準モデルの構造をもたらすと期待するのも無理はなかった 二〇年以上の研究から これは欲張りな考えであることがわかった カラビ=ヤウ空間は膨大な もしかすると無限の種類がありうるし この主題にブレーンが持ち込まれて 新たにとてつもない数の可能性が開けた (17) サスキンドによれば 六次元をコンパクト化する ( 巻き上げて隠す ) のに利用できる可能性があるというカラビ ヤウ空間の数は少なくとも百万個あるという ジョー ポルチンスキーとラファエル ブッソ (Raphael Bousso) は 一つのカラビ ヤウ空間の中にあるドーナツ穴をフラックスで満たすにはどれだけの方法があるか考えた フラックスは磁場の力線のようなもので さまざまなドーナツ穴を通化するフラックスは整数倍に量子化されているという 穴を通るフラックスがゼロから九までの任意の整数の場合 一〇通りの可能性がある そしてフラックスが通る五〇〇個のドーナツ穴が存在するとすれば その可能性は 個になるという (18) 結局 宇宙のランドスケープには 個の谷が存在し 一つひとつの谷は それぞれ真空のエネルギーを 11

12 持っているが 私たちの宇宙はその中の穏やかな一つの谷であるという 超ひも理論の第一人者と目されているウィッテンも 現在のひも理論の状況を考えて次のように語った われわれにはひも理論が何なのかをどうにか理解できそうというところが関の山で 理解できてもできなくても それを使って自然を理解できるのかまったくわからない それは 最終的な答えがどれだけ複雑になるか どんな手がかりを幸運にも実験から得られるかなど われわれにはいかんともしがたい要因によって決まるのだ (19) 以上 見てきたように超ひも理論は ますます混迷の度を深めている しかし それでも唯一の統一理論である万物理論が可能であると希望を抱いている理論家たちがいる ウィッテンとデービッド グロス (David Gross) がその代表である 二〇〇四年のノーベル賞受賞者のグロスは二〇〇三年 京都で行われた学会での講演でチャーチルの演説を引用しながら 絶対 絶対 絶対 絶対あきらめるな と叫んだ そしてグロスは 超ひも理論では宇宙の根本的な特徴を説明できないと結論を出すのはまだ早いと 次のように言う われわれは ストリング理論がどういうものか 根本的なところはまだ知らない 理論について 基本的な 背景独立の表し方は得られていない 矛盾しない準安定 [ 他のもっと安定した状態があっても すぐにそちらに移ってしまわず ある程度の時間 持続する安定状態 ] の真空が もあるかもしれないが もしかすると 一つに決まる宇宙論があるかもしれない (20) しかしながら 唯一の統一理論を目指す超ひも理論の願いは このままでは見果てぬ夢に終わりそうである そして 唯一のひも理論は希望的観測にすぎないと考える ひも理論家が増えている グロスの同僚で 超ひも理論に大きな貢献をしたポルチンスキーも グロスとウィッテンの姿勢について 次のように言っている 確かにストリング理論では 一真空教 信仰があり その預言者は ニュージャージー ( たぶん 私の研究室の下の階 ) にいて 要するに 何かの魔法の原理で単独の真空 つまりわれわれの真空を選ぶのだろう これが本当であってほしいが 科学者は そうならうれしいからという理由だけで何かを信じるようにはできていないと思われている (21) ( ゴシックは引用者 ) ( 四 ) 人間原理の台頭 物理学は今 宇宙は無数にあるという宇宙論におけるマルチバース の真空を 12

13 持つという ひも理論のランドスケープに大きく傾きつつある そのような状況のもとで 人間原理が注目を浴びている 宇宙は生命や意識が生じ われわれ人間が存在でき るように微調整されているというのが人間原理である (1) 宇宙が微調整されているように見える例 宇宙の設計者を認めるか否かにかかわらず 宇宙は精密に微調整されており 特 別に設計されているように見える その実例として次のようなものがあげられる 1 強い力原子核の内部で作用する強い力が数パーセントでも大きかったら 宇宙の初期に陽子同士がくっついてしまい 水素原子はほとんど存在しなかったであろう そうなると 生命に必要な水も 宇宙には存在しえない 逆に 強い力がわずか数パーセントでも小さかったら 宇宙には水素原子しかなかったことになる 2 弱い力弱い相互作用が今よりずっと強ければ ニュートリノは星の核から逃れ去ることはできない また弱い相互作用が今よりずっと弱かったとしたら ニュートリノは星の外側の層を吹き飛ばしたりせずに 自由に飛んでゆく いずれにせよ 超新星爆発は起こらなくなり 生命が存在するのに必要な鉄より重い元素を生成することはできなかった 3 重力重力が少し強かったら星は短い時間で燃えつきてしまう 重力がほんの少し弱かったら 超新星が生じることはなく 生物が生まれる可能性は低くなった (2) 人間原理の誕生一九六一年 アメリカの宇宙論学者ロバート ディッケ (Robert Dicke) が人間原理の考えを宇宙論に導入した 一九七四年 イギリスの宇宙論研究者であり理論物理学者であるブランドン カーター (Brandon Carter) が ディッケの説を 弱い人間原理 と呼び 自説を 強い人間原理 と呼んだ カーターによれば 物理法則がわれわれが知っているものとほんの少し違っていたなら 生物が存在することなど不可能である すなわち 物理法則は生物が存在するのにちょうどよいように調整されているというのである 人間原理は マーティン リース (Martin Rees) バーナード カー(Bernard Carr) ポール ディヴィス(Paul Davies) ジョン バロウ(John Barrow) フランク ティプラー (Frank Tipler) へと引きつがれていった 人間原理は 宇宙の法則が生物が存在しうるように見事に微調整されているということから デザイナーとしての神を受け入れるとして 物理学界から激しい反発を引きおこした しかし やがてマルチバース ランドスケープの中から偶然に 生物が存在 13

14 する宇宙がありうるという観点から 無神論の科学者たちが関心を持ちはじめた (3) 強い人間原理と弱い人間原理人間原理にはいろいろな種類があるが 大きくは 強い人間原理 と 弱い人間原理 に分けられる 強い人間原理は 宇宙は必然的にわれわれが存在できるようにできているという立場であり 目的論に通じるものである ジョン バロウとフランク ティプラーは強い人間原理について次のように説明している 宇宙はその発展のどこかの段階で観察者を必ず生み出さねばならない 物理法則と宇宙の進化は まだ特定されていない何らかの方法で 生物と心を生み出すように運命づけられていて 生物と観測者のいない宇宙は存在しない 理論物理学者のフリーマン ダイソン (Freeman Dyson) は 宇宙は ある意味 わたしたちがやってくるのを知っていたのではないかと思える (22) という そして生物学者のサイモン モリス (Simon C. Morris) は 宇宙の始まりそのもののなかに 必然的に知性を生み出す種が播かれているのだ (23) と言っている そしてノーベル賞受賞生物学者であるクリスチャン ド デューブ (Christian de Duve) は 宇宙は生命をはらんでいる と言い 生物を 宇宙の必然 と呼んだ (24) このような強い人間原理に対して 唯物論的な科学者は冷笑した ところが 弱い人間原理 の登場とともに 無神論的な物理学者も関心を示し始めたのである 弱い人間原理とは 受動的な選択機構としての人間原理である すなわち 弱い人間原理によれば 無数にある多宇宙の中の一つが たまたまわれわれの住む宇宙になったというのであり 膨大な数のひも理論のうちの一つが たまたま選ばれて われわれの宇宙法則となっているというのである 哲学者のジョン レスリー (John Leslie) は弱い人間原理と強い人間原理について 次のようなたとえを紹介している 銃殺刑に処せられた囚人が死なないで生きているという場合 その理由は二つである 射撃手たちがみな失敗したか 射撃手たちがみな わざとはずしたかである 前者に相当するのが弱い人間原理であり 後者に相当するのが強い人間原理である (4) 弱い人間原理に傾く物理学者たち今日 著名な物理学者が どんどん人間原理の隊列に加わりつつある 電磁力と弱い力を統一して アブダス サラム (Abdus Salam) シェルダン グラショウ(Sheldon Glashow) と共にノーベル賞を受賞したスティーヴン ワインバーグ (Steven Weinberg) もその一人である サスキンドもその隊列に加わった ホーキングも人間原理の立場から次のように言う このような加速器や宇宙マイクロ波背景放射などの観測により 私たちは自分が 14

15 ブレーン上に住んでいるかどうかを決められるかもしれません もし本当にブレーン上に住んでいるなら それはおそらく人間原理が M 理論が存在を許す多様な宇宙のモデルを展示している巨大な動物園から ブレーンモデルを選び出したからでしょう (25) 超ひも理論にブレーンを導入したジョー ポルチンスキーも 満たされたランドスケープ という考え方に代わるものはないと言った 満たされたランドスケープ とは サスキンドの言葉であるが 自然は何らかのやり方でいっさいの可能性を利用しつくして 数学的な可能性を物理的実在に変えるというのである マルチバースという用語を提案したマーティン リースはランドスケープと人間原理の熱狂的な支持者である 偽の真空と真の真空のスカラー場モデルを考察し インフレーション理論を発展させたアンドレイ リンデ そして永久インフレーションの提唱者のアレックス ビレンキンも人間原理的ランドスケープ陣営に強くくみしている もちろん 人間原理に対する物理学者もいる 絶対 絶対 絶対 絶対 あきらめるな と叫んだディヴィッド クロスがその代表者であり 彼は人間原理はウイルスのようだと批判した しかし今日 物理学者は弱い人間原理へと傾きつつあるようである ( 五 ) ダーウィニズムに同調する現代物理学 宇宙のすべての現象を説明する唯一 絶対的な万物理論を追求するというアインシュタイン以来の夢は実現からどんどん遠ざかっているようである 他方 無数にあるマルチバースあるいは宇宙のランドスケープの中で われわれは たまたま偶然にわれわれが存在できる宇宙にいるという弱い人間原理は 行きつく所 SFの世界になりそうである にもかかわらず 今日 弱い人間原理に向かう大きな崩れが起きている その背景にあるのは 目的論を否定し 生物は偶然的な数多くの突然変異の中から 生存に適したものが選ばれることによって進化したというダーウィニズムであり その思想が現代物理学者の頭に強くしみ込んでいるからである その事実をサスキンドは明確に述べている ダーウィニズムの二つの原理である突然変異と競争原理 ( 自然選択 ) によって 生物の起源から魔法が取り除かれて 進化を純粋に科学的に説明する道が開かれたのであり 宇宙論もそうあるべきだと言う ダーウィンとウォレスが示した手本は 生命科学だけでなく宇宙論にも寄与した 宇宙の誕生と進化を支配する法則は 石の落下 元素の化学 原子物理学 そして素粒子物理学を支配するのと同じ法則のはずである 彼らは 複雑で知的でさえある生命が偶然や競争や自然の要因から発生することを示し 超自然的 15

16 なものから私たちを解放した 宇宙論研究者も同じやり方をとるべきである 宇宙論の基礎は 宇宙のすべての場所で同一であるような客観的な法則でなければならない そのような法則の出発点は 私たちが存在しているということとはまったく無関係であるべきだ 宇宙論研究者に許される唯一の神はリチャード ドーキンスの 盲目の時計職人 だろう (26) ( ゴシックは引用者 ) ダーウィンは人間の眼のような複雑な見事な器官がどのようにして自然にできたの かを自然選択で説明したが サスキンドは 彼が主張する 満たされたランドスケー プ によって 驚くべき微調整をしているわれわれの宇宙を説明できるという 満たされたランドスケープは物理学と宇宙論に対して ダーウィン学派の進化論が生物学に果たしたのと同じ役割を果たす 人間の眼球のようなすばらしい器官が普通の物質からどのように形成されたかを説明できるのは これまで知られている中ではランダムな複製ミスと自然淘汰の組み合わせだけである 私たち自身が存在できるというこの宇宙の極端に特別な性質を説明するものとして知られているのは 満たされたランドスケープと ひも理論が予言する豊かな多様性だけである (27) ( ゴシックは引用者 ) そしてサスキンドは 満たされたランドスケープ は正にダーウィニズムと軌を一に するものであるという 私の見るところ エレガンスと簡潔さは 方程式として表わされる手前の原理の中にあることが多い ダーウィンの理論を支える突然変異と競争の二つの原理に匹敵するほどエレガントな方程式を私は知らない 本書で論じたのも 進化論と同じように強力で 簡潔な 組織化の原理である 私は それがエレガントと呼ばれるに値すると思う しかし繰り返すが それを表す方程式はわかっていない わかっているのはこのスローガンだけである 可能性のランドスケープを実在のメガバースが満たす (28) ( ゴシックは引用者 ) サスキンドの次のような主張はリチャード ドーキンスの無神論をほうふつとさせる すべてのうちで最大の疑問はどうなるのだろうか? 誰が あるいは何が 何のために 宇宙をつくったのか? いったい宇宙に目的があるのか? 私は知ったかぶりはしない 人間原理を慈悲深い創造者の証拠と見なす人は 本書のページをめくることにまったく喜びを感じない 宇宙の中で私たちのいる場所が 穏やかで親しみやすいものであるのはなぜかを説明するのに必要なのは 重力の法 16

17 則 量子力学 そして大きな数の法則 ( 統計 ) と結びついた豊かなランドスケープ たったそれだけである (29) ( ゴシックは引用者 ) スティーヴン ワインバーグも ドーキンスの友人であって ドーキンスに同調する一 人である ワインバーグは言う 宇宙に意味があるとしたら それは何なのか? 太陽よりはるかに巨大な星が 百億年以上も爆発的に膨張しつづけている宇宙で生まれては死んでいる そんな広大な宇宙を目にしたら それがちっとも目立たない恒星をめぐるちっぽけな惑星に住む人類に意義を与えるように作られたとは とうてい思えないのだ (30) アレックス ビレンキンは インフレーション理論はダーウィンの進化論に似ていると 言う しかし 社会背景的な理由とは別に インフレーション理論の長期間にわたる人気はそのアイデア自身が備えている魅力とパワーから来ているのです いくつかの点で インフレーション理論はダーウィンの進化論に似ています どちらの理論も 以前には説明が不可能だと考えられたものを説明しました 科学的な探求の領域がこうして大きく広がったのです どちらの場合も 説明は非常に説得力があり そのほかの無理のない代案は出ていません (31) ( ゴシックは引用者 ) スティーヴン ホーキングも われわれの宇宙は進化論的なランダムなプロセスか ら生まれたと言う もし宇宙が本当に空間的に無限大であれば あるいはもし無限に多くの宇宙があれば なめらかかつ一様なかたちで出発した大きな領域も たぶんどこかにいくつかあっただろう これはタイプライターを叩きまくる猿の話にいくぶん似ている 打ちだされたものの大部分はちんぷんかんぷんであろうが ごくまれに まったくの偶然でシェイクスピアのソネットを一つ打ちだしてしまうかもしれない 宇宙の場合もこれと同じことで われわれの住んでいるこの宇宙が たまたま偶然になめらかで一様だったのだろうか? これは一見 ありそうもないことのように思える というのは こうしたなめらかな領域は カオス的で不規則な領域にくらべれば数がはるかに少ないからだ しかし なめらかな領域の中にだけ銀河や星が形成され なぜ宇宙はなめらかなのか? という問いを発することのできる われわれに似た複雑な自己複製する有機体が発達するのに適した条件が存在すると想定しよう これはいわゆる 人間原理 の適用例であるが この原理はつ 17

18 ぎのように言い表わせる われわれが存在するがゆえに われわれは宇宙がこ のようなかたちであることを知る (32) ( ゴシックは引用者 ) 以上 見てきたように 現代物理学の動向はダーウィニズムに同調する方向に向か って 大きく崩れを打っていると言えよう ( 六 ) 目的論を排除した無神論的現代物理学 アリストテレス以来の目的論 ( テレオロジー ) は ダーウィンの進化論において徹底的に排除され 生物学のみならず 物理学においても排除された かくして目的論は現代科学においてタブー視されるようになった クォーク理論を構築してノーベル賞を受賞したマレー ゲルマンは次のように言う しかし このように [ 目的論的な ] 原則は その最も強い形においては 素粒子のダイナミックスと 宇宙の初期状態にも適用され 何らかの方法で これらの基本法則の形を決め 必ず人間がもたらされるようにしていると考えられている そのような考え方 [ 目的論 ] は わたしにはあまりにばかばかしく これ以上議論する価値はないとしか思えない (33) ( ゴシックは引用者 ) 現代科学において今日 目的論は完全に抹殺されたような状態にあるといっても過言ではない 目的論が敬遠されているのは 目的を立てたのは誰かということになって 神に通じるとみなされるからである 強い人間原理は目的論に迎合するものと見なされる 結局 無神論は弱い人間原理と結びつくことになった ワインバーグは アインシュタインの 宇宙について最も理解できないのは 宇宙が理解できることだ という言葉に対して 宇宙が理解できるように見えてくればくるほど それはまた無意味なことのように思えてくる (34) と言う そして 究極理論の中に 神の働きの何らかの痕跡が見つかるかといえば 見つからないだろうと言い切ったのである (35) ホーキングは始めペンローズと共に 宇宙にはビッグバンと呼ばれる始まりがあったことを証明した それにより 神による天地創造を信じている宗教者は 科学的証拠が得られたと大喜びしたのである ホーキングはまた われわれは究極理論を発見するとき 神の心をわれわれは知るであろう と言った (36) ところがホーキングは 一方で 宇宙が本当にまったく自己完結的であり 境界や縁をもたないとすれば はじまりも終りもないことになる 宇宙はただ存在するのである だとすると 創造主の出番はどこにあるのだろう? (37) と言って 宇宙から神を締め出してしまったのである 18

19 宇宙のランドスケープの提唱者であるサスキンドは 神による創造論に対しては 死 ぬまで抵抗すると戦闘的な姿勢をあらわにしている しかし 真の科学者たるもの 天地創造を含めて自然現象を 神によって説明することの誘惑に巻き込まれることはない なぜだろうか? 科学者として私たちは 信じることへの切実な欲求 慰めを求める欲求が人の判断力を容易に曇らせてしまうことを知っているからである 慰めを与えてくれるおとぎ話の誘惑のわなに陥るのは簡単なことだ だから 私たちは物理法則にも数学にも確率にも基づかずに世界を説明することに対しては いかなる場合でも死ぬまで抵抗するのだ (3 8) ( ゴシックは引用者 ) 現代の物理学は まさに目的論を排除し 神を排除するという 大きな流れに飲みこまれているようである しかしこれはダーウィンの進化論から始まった激流なのである したがって もしダーウィンの進化論の誤りが明らかになれば この激流もその勢いを失わざるをえない ( 七 ) 神と物理学 ドーキンスが 無神論はダーウィン以前でも論理的には成立したかもしれないが ダーウィンによってはじめて 知的な意味で首尾一貫した無神論者になることが可能になった (39) と言っているように ダーウィニズムの登場によって 生物学のみならず 自然科学の全ての領域に無神論が広がっていった そして今日 目的論を排除し 神を排除することが科学的な態度であると見なされるようになったのである しかしダーウィニズムが誤りであるとすれば 現代の無神論的物理学もその支柱を失うことになる そしてダーウィニズムに代わる 科学時代にふさわしい新しい創造論が提示されれば 物理学においても 目的論の復権 神の復権がなされることであろう ここでダーウィン以前の科学者の神観はどうであったのか ふり返ってみよう ルネサンス時代の大科学者であるコペルニクス ケプラー ガリレオ ニュートン等は みな深い信仰を持っていた コペルニクスは重力を 創造者の英知 によるものと見なした ケプラーは天文学を通じて神のみわざをもっと深く理解できると考え 創造とその偉大さを明瞭に認識するほど 敬意はさらに深まる (40) と書いている この時代の人々の信仰には もろもろの天は神の栄光をあらわし 大空はみ手のわざを示す ( 詩篇一九 一 ) という聖句の響きが感じられたのである ニュートンは科学者であると同時に神学者でもあった 彼は自分の科学が自分の神学のように 創造主の栄光を高めることを疑っていなかった 19

20 ダーウィニズムに影響を受けなかったアインシュタインは 神様がどのようにしてこの世界を創造したかを 私は知りたい これやあの現象 これやあの元素のスペクトルには興味がない 神の御心が知りたい それ以外はどうでもいいことだ と言って 神がいかにしてこの世界を創造したのかを研究のモットーとしていた 彼はまた 私が本当に興味をもっているのは 宇宙を創造するにあたって 神には この宇宙ではなく 別の宇宙を創るという選択の余地があったかどうかである と言いながら 神には選択の余地なく この宇宙を創造されたと主張した そして彼は 宗教のない科学はかたわであり 科学のない宗教は盲目である という有名な言葉を残したのであった しかし 二〇世紀の後半に至り ダーウィニズムは猛烈な勢いで科学者の心をとらえた そして今日 自然科学の領域において 目的論は完全に否定され 神は完全に排除されたかのような状況を呈している しかし すでに述べたように ダーウィニズムの誤りが明らかになれば 無神論の嵐も過ぎ去らざるをえない そうすれば晴れあがった世界に神の姿が再び現れてくるであろう そして神の栄光とそのみわざを明らかにしたいと願った ルネサンス期の科学者たちの夢 アインシュタインの夢が実現するようになるであろう 宗教によって科学の発展が阻害されると考える人たちがいる しかし それは誤った考えである 歴史上 宗教指導者が 誤った 独善的な思想でもって科学の発展を阻害したことはあった しかし それは彼らの信仰観の誤りであり 宗教そのものが誤っていたのではない 宗教は数学の公式に干渉するものではなく 自然法則に干渉するものではない 科学者は今まで通り 自由に研究を進めてゆけばよいのである しかし 宗教のない科学は盲目である とアインシュタインが述べたように 宗教を否定する科学は方向感覚を失い ランダムな無数に存在する世界に迷い込まざるをえないのである 宗教は科学に方向性とひらめきを与えるものである 今日まで 科学の発達において 霊的なインスピレーションが重要な役割を果たしたことに疑いの余地はない 今日の物理学者たちは 神のつくった究極の素粒子 を書いたレオン レーダーマンの次のような言葉に耳を傾けるべきであろう もしも新しい物理学を東洋の神秘主義になぞらえる著述家たちの語る宗教的メタ ファーが 現代の物理学の革命を理解する上で多少とも役立つのなら ぜひとも それを利用することだ (41) ( 八 ) 物理学の行くべき道 20

21 現代物理学は大きく二つの方向に 向かっている 一つは唯一の物理法則である万物理論を追求する一群であり 他の一つは あらゆる宇宙定数とあらゆる物理法則を持つ 膨大な数の宇宙があると主張する人間原理 ( 弱い人間原理 ) に向かう一群である 唯一の物理法則派に対しては 人間原理の方から次のような辛辣な批判がなされている サスキンドは ひも理論家は唯一性の神話に目がくらんでいる (42) 物理学の分野は いつ降参すべきかわきまえなかった頑固な老人たちの死屍累々である (4 3) と言い ポルチンスキーは ストリング理論には 一真空教信仰があり 何かの魔法で単独の真空 つまりわれわれの真空を選ぶのだろう (44) と言う 人間原理に対しては 唯一の万物理論の方からは やはり辛辣な批判がなされている グロスは人間原理にたいして 問題が解けない理由を説明するためにひねり出す大原理 であり ウイルスであって 多くの物理学者がこれに感染し その病から回復する兆しが見えないと嘆く プリンストン大学の宇宙論学者のポール スタインハート (Paul Steinhardt) は 人間原理にたいして 自暴自棄のふるまい 検証できない非科学的理論 人間原理騒動は至福千年の狂騒 と言う (45) 唯一の物理法則派も人間原理派もいずれも隘路に迷いこんでいると言わざるをえない それではこのような隘路から脱する道は何であろうか (1) ダーウィニズムの再考現代物理学がこのような隘路に迷い込んだ原因は 現代科学が目的論を排除したことにあり その元凶はダーウィニズムにある したがってダーウィニズムが誤りであることが明らかになれば 自然科学は目的論を排除すべきだという前提が崩れざるをえない ダーウィニズムは誤りであること そしてダーウィニズムに代わる 科学時代の今日にふさわしい 新しい創造論を本書において紹介した 物理学者は 目的論をタブー視する頑迷な態度を改めるべきである (2) 目的論の復権目的論が復権されれば 隘路に迷いこんだ現代物理学を救出することができる ひも理論と素粒子物理学にたいしては無数のカラビ ヤウ空間 宇宙のランドスケープの無数の谷の中から 目的に適うものを一意的に選び出すことが可能になる 宇宙論にたいしては 無数の宇宙の可能性の中から目的に適う宇宙だけが存在しているということになる そして宇宙論をSFの世界から救い出すことができるのである 人間原理についていえば 弱い人間原理は強い人間原理となるのである 宇宙万物に目的があるということは 自然法則は目的を前提としているということになる 統一思想の提唱者である 文鮮明師は次のように述べている 21

22 存在するすべてのものは 必ず運動します これが存在物の基本的な存在法則です 生きて動く生命体はもちろんですが 動かない物体や無生命体もこの運動の法則性を持ちます 運動性は無秩序なものではなく 必ず秩序的であり 法則的だというのです なぜなら 秩序と法則はある目的を前提としてなくては考えることができないからです したがって存在するすべてのものは 必ずある目的によって秩序と法則性を持って動くようになるというのです (46) 水の例を考えれば 法則は目的を前提としていることが理解できる 以下に見るように 水は生物を存在せしめるように見事にデザインされている (47) 1 水は摂氏四度で密度は最大になり 凍ると膨張して軽くなる このような特殊な水の性質のため 氷は水の上に浮かび どんなに寒くても 氷が冷えるだけで 深い海や湖や川の下の方は凍らない そのため魚は氷り漬けにならないで生きられるのである また松の種のように 固い殻に被われていると 春になっても中から芽が出られないが 冬の間に種の中に含まれている水が凍ると膨張し 殻にひび割れが生じる それを数回繰り返すことによって ひび割れが大きくなり 春には芽が出るようになるのである 2 水は著しく高い比熱をもっている 地球の表面のほぼ七〇パーセントは水で覆われている 植物も大量の水を含んでおり 植物は陸上の水ともいわれる そのため地表は 砂漠地帯を除いて 水の高い比熱のために一日の温度差が少なく われわれが住みやすくなっている さらに水の高い比熱は 動物の温度調節をも可能にしている 3 水は異常に高い気化熱を持っている 水はその異常に高い気化熱のために 効率の良い冷却システムとなっている すなわち 気温が高いとき 我々の発汗は多くなり そのさい大量の熱を放出するのである 地球においては 熱帯地方で蒸発した水蒸気が寒冷な地方に移動して水に戻るとき 蒸発のとき吸収したのと同じ量の熱を放出して寒冷な地方を暖めている かくして寒暖の差をゆるやかにしているのである 4 水は異常に高い融解熱をもっている 水の異常に高い融解熱のため 氷が水になるとき 大量の熱を吸収し 水が凍るときには 大量の熱を放出する そのため 湖や川はゆっくり凍るのであり 地表は急激に寒くならないのである 5 水は高い表面張力をもっている 水の高い表面張力のおかげで 植物は水を吸い上げることができる 植物の気孔から水が蒸発するとき 表面張力によって 水は植物の毛管を通って植物の中を吸い上げられる そのような表面張力と気孔がなかったら 背の高い植物は上まで水を吸い上げられず 育たなかったことであろう 22

23 以上のような水の法則性または性質を見るとき 法則というものは偶然なものでな く 生物の生存という目的を達成するように整えられていることが理解できるのである (3) デザインの復権目的論が復活するならば 自然界の中にデザインを認めるようになるであろう アメリカで台頭しているID 理論 ( インテリジェント デザイン理論 ) は 生物においてデザインを認めるべきであるという 生物界における新たな胎動であるが デザインの復権に大きく寄与する運動である さらに生物界のみならず 素粒子においても 宇宙においてもデザインを認めるべきである 確信的な無神論者であるサスキンドは ランドスケープとメガバースの区別について 次のように述べている ランドスケープは現実の場所ではない それは架空の宇宙のありうる設計図をすべて集めた一覧と考えてほしい ランドスケープにある一つひとつの谷はそのような設計の一つを示す 反対にメガバースは現実に存在する (48) このようなサスキンドの主張は サスキンドの意に反して ランドスケープの中の穏やかな一つの谷から現れたわれわれの宇宙においても 設計図すなわちデザインを認めることにほかならない 聖書では 神はロゴス ( 言 ) によって すべてのものを造られたとあるが ロゴス ( 言 ) とは われわれの口から発せられる話し言葉のようなものではなくて 万物の設計図であり デザインなのである 数理性はロゴスの一側面である したがって素粒子に見られる特殊な数理性がなぜあるのかという疑問に関しては 素粒子も目的をもって 一定の数理性に従って造られているということから理解できる すなわち素粒子は創造目的にもとづいて 数理性に従うようにデザインされているのである (4) 数理性についてレーダーマンが もし宗教的メタファーが 現代の物理学の革命を理解する上で多少とも役立つのなら ぜひともそれを利用することだ と言っているように 物理学者は宗教的 哲学的な知恵を参考にすべきである 東洋の陰陽思想によれば 始めに太極があり 太極から陰陽が出て さらに四象 八卦が生じる 世界は八卦が調和的に循環しながら営まれている 八卦はさらに八倍すれば六四卦になる ところで生物のDNAの言葉である塩基 A T G Cは そのうちの三文字のコドンで解読される すなわちDNA 鎖の三つの塩基が一組となってアミノ酸一個を規定している そしてコドン ( 三塩基 ) の組み合わせによるアミノ酸解読の暗号表も 易の卦と同じように六四になっているのである 陰陽に関してもう一つの理論 木 火 土 金 水の五行説 がある 五行説によれば 世界はこの五つの要素が互いに影響しあいながら営まれているのである 23

24 それでは数に関する統一思想の観点を述べる 統一思想において 一数は唯一者なる神を意味している 二数は神の二性と世界の二性を意味する 神の二性とは 精神面 ( 心 ) と物理面 ( 根源エネルギー 前エネルギー ) の二性 および陽性と陰性の二性である 世界の二性とは 精神 ( 心 ) と物質 ( 体 ) および男と女 雄と雌のような陽性と陰性のペアを言う 精神と物質の二性は西洋思想が形相と質料として追求してきたものであり 陽性と陰性は東洋思想が陰陽として追求してきたものである 三数は天の数といい 三段階の成長過程および三つの基本的要素をいう たとえば人間や四肢のある動物の体には頭 胴体 四肢の三つの部分があり 四肢もそれぞれ三段階になっている 物質には固体 液体 気体の三相がある 色には三原色があり 音には三和音がある クォークとレプトンには三世代があり クォークには三つのカラーがある バリオンは三つのクォークから成っている 四数は地の数といい 世界の広がりを意味する たとえば東西南北の方位があり 前後左右の広がりがある 一年には四季がある 古代ギリシアの哲学者は根源物質 ( アルケー ) を火 水 土 空気の四元素とした 化学において炭素 水素 酸素 窒素の主要な四元素がある 物質は第一世代のアップクォーク ダウンクォーク 電子 電子ニュートリノによって構成されている 力には四つの基本的な力 重力 電磁気力 強い力 弱い力 がある 家庭を基盤として実現される愛には 子女の愛 兄弟姉妹の愛 夫婦の愛 父母の愛の四つの愛がある 五数は 四プラス中心であり やはり世界を表している 東西南北の四方は中心を入れると五数となる 我々の手や足には五つの指がある 七数は三数 ( 天の数 ) と四数 ( 地の数 ) を合わせた完成数である たとえば一週間は七日間であり 色には紫 蘭 青 緑 黄 桃 赤の七色がある 音はドレミファソラシの七音があり メンデレーエフの周期律表には一周期に七個の活性元素が並ぶ 八数は再出発 円 球そして世界を表す たとえば 周期律表では不活性元素を加えれば一周期に八個の元素が並ぶ ゲルマンとネーマンは数百個のハドロンを八個組に分類し 八道説を唱えた それはメンデレーエフの周期表の素粒子版というべきものであった そこからクォーク理論が導かれた 日本の物理学者 本間三郎は なぜか自然は八という数に特別な意味をもたせているようである (49) と言う 五数と八数はともに世界を意味しているが 五数は世界を平面的に捉えており 八数は世界を円または球として捉えているのである 四数のそれぞれが三段階の成長をなせば一二数となる 一二数は天地完成数であり 創造目的の完成を意味する数である 言い換えれば 一二数は世界の構成数である たとえば一年には四季があり それぞれ三か月であるから 合計で一二か月となる 一日の昼と夜はそれぞれ一二時間である 物理学の標準モデルにおいて 一二個の物質粒子 ( 六個のクォークと六個のレプトン ) があり 一二個の力の粒子 ( ゲージボソン ) がある 反粒子まで含めれば 一二個のレプトン ( 六個のレプトンと六個の 24

25 反レプトン ) と それぞれのカラーにおける 一二個のクォーク ( 六個のクォークと六個の反クォーク ) がある 数の謎は数学的な計算や論理的な推論だけでは解明できない 物理学が宗教的 哲学的な知恵を受け入れるとき 新たな洞察を得ることができるであろう (5) 対称性の破れ宇宙論学者の池内了は 世界の創造主はひたすら対称性を壊す作業に従事してきたのだ (50) と言っている その通りである 神の二性性相は主体と対象の関係にある 主体と対象の関係は能動と受動の関係にある したがって神の二性は対称的ではない もし神の二性が対称的であったら 神は創造のわざを始められなかったであろう 神は永遠に静的であり 沈黙していたことであろう しかし神は主体と対象の二性性相であり 創造のわざを始められたのである したがって 神が創造のわざをなされるとき 物理世界において 対称性は破れたのである (6) 無からの創造キリスト教およびイスラム教において 神 ( アッラー ) は無から世界を創造したとされる 統一思想は 神が創造なさる前には 世界には何もなかったことは認める しかしアウグスティヌスが言うような 純粋に精神的存在である神によって すなわち精神によって物質が造られたのではない 精神的側面と物質的側面 ( 根源的エネルギー ) を兼ねそなえている二性性相の神は 自らのエネルギーを用いて創造をはじめられたのである イザヤ書四〇章二六節には 目を高くあげて だれが これらのものを創造したかを見よ 主は数をしらべて万軍をひきいだし おのおのをその名で呼ばれる その勢いの大いなるにより またその力の強きがゆえに 一つも欠けることはない と書かれている したがって神はただ精神的な存在だけではなく 力の強き神 であり 勢いの大いなる神 なのである すなわち 無限のエネルギーを有する神である ゆえに神は自らのエネルギーを用いて 創造を始められたのであり 宇宙を支えながら 今もなお創造を継続しておられるのである そのように神が宇宙を支えていることを受け入れるならば ダークエネルギーの謎 真空のエネルギーの謎に新たな光が投げかけられるであろう (7) 霊界の発見死後の世界については 今日まで 主として宗教者や霊能者が解明してきたものであり 誰もがその存在を認めるというものではなかった 今日 霊界に関しては科学者はタブー視する傾向があるが それも異常な状況である かつて 二つのノーベル賞に輝いた最高の女性科学者であるキュリー夫人も霊界に関心を持っていた また 発明王のエジソンは霊界通信器の発明を目指していた 最高の科学者が真剣に霊 25

26 界と向き合っていたのである ところが思いがけないことに 科学者は今 我知らず 霊界を認めるような方向に向いつつある 宇宙飛行士若田光一との対談 異次元は存在する の中でリサ ランドールは わたしたちの暮らす三次元世界は 人間の目には見えない五次元世界に組み込まれている 異次元世界が私たちのすぐそばにあると考えられる (51) と語っている 超ひも理論の権威者であるミチオ カク (Michio Kaku) も パラレルワールド において われわれの宇宙は一枚の膜で わずか一ミリメートル離れた超空間に別の並行宇宙が浮かんでいるのかもしれない もしそうなら 大型ハドロン加速器で今後数年以内にその並行宇宙が発見される可能性がある (52) と言う ホーキングも このブレイン世界で 私たちはひとつのブレイン上で生活しているように見えますが 近くには別の シャドウ ブレインがあるかもしれません つまり 光はブレーン内に閉じ込められて空間を伝わることができないため 私たちにはシャドウ世界があっても見えないだけなのかもしれません (53) と述べている ホーキングはまた 虚時間でのブレーンの歴史が実時間の歴史を決定します (54) と言い 虚時間での世界が実時間の原因であり モデルになっていると考えている ホーキングは言う 本章では巨大な宇宙の振るまいが わずかに押しつぶされた小さな球として表現できる虚時間での歴史の観点から どのように理解できるかを見てきました これはハムレットの クルミの殻 のようなものですが このクルミは実時間で起こるすべての事象を符号化しているのです したがって ハムレットはまったく正しかったのです (55) ( ゴシックは引用者 ) 彼らはもちろん われわれのすぐ近くにあるという異次元の世界 虚時間の世界が霊界であるとは言わないであろう しかし このような彼らの見解は 霊界の存在を認める方向に導かれていると見ることができよう そして霊界の存在が明らかになれば 宇宙の起源 超対称性 余剰次元等の問題に新たな光が投げかけられるであろう (8) 神の実在ダーウィニズムが崩壊して目的論が復活すれば 目的を立てたのは誰かということで創造目的を立てた神を認めざるをえなくなる またデザインを認めれば デザイナーとしての神を認めざるをえなくなるのである 無神論者のワインバーグは ガウス (Gauss) やリーマン (Riemann) によって創られた非ユークリッド幾何学が 後にアインシュタインによって相対性理論の構築に用いられたことにたいして 数学はアインシュタインが利用するのを待っていた (56) と言う またガロア (Galois) リー(Lie) カルタン(Cartan) が創った群論がやがてゲルマンの 26

27 クォーク理論の構築に用いられた ノーベル物理学受賞者のユージン ウィグナー (Eugene Wigner, ) はこのような現象を 理屈では説明できない数学の有効性 と呼んだ そしてワインバーグは 物理学者の理論で必要になる数学を予想する数学者の能力を 一般の物理学者 [ ワインバーグを含む ] はまったく神秘的なものと見る (57) と言う このような歴史的な事実のなかに まず数学者にひらめきを与えて新しい数学を構築させ やがて物理学者にその数学を用いて物理法則を発見させている 神の摂理を見ることができよう すなわち 神は宗教指導者を通じて人類を導いているのみならず 科学者を通じて 彼らが神を認めるか 認めないかにかかわらず 歴史を導いているのである つまり無神論的な科学者たちも 我知らず神の摂理に貢献してきたのである ドーキンスは 神は妄想である という本を著し 神への敵意を露にした しかし本書の第二章 統一思想から見たドーキンスの進化論 において述べたように ドーキンスは神を否定しながらも 唯物論的な立場から 神の創造の軌跡を追っていたと言えるのである ワインバーグは 大型ハドロン衝突型加速器 (LHC) の発進に向けた記事の中で 宗教の出番はますます少なくなる (58) と述べた しかしワインバーグも 上述のように 歴史の背後に科学者を導いている神秘的な力を認めざるをえないのである 神による天地創造にたいしては 死ぬまで抵抗する というサスキンドであるが 宇宙のランドスケープは設計図のようなものであるという それは宇宙は設計図によって造られたことを認めたのと同然である 創造主の出番はどこにあるのだろう? といって 宇宙から神を締め出してしまったホーキングであるが 虚時間の世界が実時間の歴史を決定すると言い 霊界を認めるような方向に向かっているのである ブライアン グリーンは そのような科学者の歩みを 人間の梯子 と言って説明している すなわち科学者は歴史を通じて バトンタッチをするようにして 梯子を一歩一歩登りながら頂上を目指して山を登ってきたのである 私たちはすべて おのおのの仕方で真理を探し おのおの なぜ私たちはここにいるのかという問いに答えを望む 人類が説明の山をよじ登るとき おのおのの世代は 前の世代の肩の上にしっかり立って 勇敢に頂上を目指す そして 私たちの世代が新たな宇宙観 世界の一貫性を表現する新たな仕方 に驚嘆するとき 私たちは星々に向かって延びる人間の梯子に横木を付け加えて 自分の役割を果たしているのだ (59) ( ゴシックは引用者 ) ブライアン グリーンは結論として次のように述べる 27

28 私たちは いつの日か そのような研究から科学的説明には本当に限界があると納得するかもしれない しかし 逆に そのような研究が新たな時代 宇宙の根本的な説明がついに見つかったと宣言することができる時代 を拓くということもありうる (60) ( ゴシックは引用者 ) 宇宙の根本的な説明がついに見つかったと宣言することができる時代が間もなくや ってこようとしている それは科学者が神を再発見し 神の栄光とみ手のわざを賛美 するようになる時である 28

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